CN205483883U - 一种评价防砂筛网冲蚀程度实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种评价防砂筛网冲蚀程度实验装置，它包括一高压釜，高压釜为内径略大于防砂筛网外径的管型结构，高压釜两端分别与第一密封盖和第二密封盖相连接，第一密封盖和第二密封盖中间均有一个开口，用以连接高压管线，实验用砂从加砂口进入混砂罐，混砂罐上装有搅拌机，启动搅拌机带动搅拌叶片，对混砂罐中的砂和油进行搅拌，高压泵与混砂罐相连，高压泵与高压釜之间连接有流量计和进口压力传感器，防砂筛网装入高压釜，用密封垫密封高压釜与防砂筛网接触面，用锁紧销钉将防砂筛网固定在高压釜中，出口高压管线上连接粒度分析仪，数据采集器与计算机相连，抽油泵将接液池中的油再抽回混砂罐，本实用新型能够反映防砂筛网冲蚀程度。

Description

一种评价防砂筛网冲蚀程度实验装置

技术领域

本实用新型公开了一种室内评价防砂筛网冲蚀程度实验装置。

背景技术

在油气开采过程中，油气层一旦出砂，此时危害不仅是形成砂堵影响油井产量，同时也会磨损抽油泵和抽油杆，增加清砂作业的工作量；油层出砂严重时会堵塞油井，使油井停产。在油气田的生产过程中，现场的防砂方式选择不一样，经过数据调研，目前最常见的机械防砂方式有：割缝衬管、绕丝筛管、砾石充填、优质筛管和其他多种新型防砂筛管。对于油田防砂成功的关键主要不仅在于防砂方式和参数的选择，筛管性能的好坏对防砂的质量、成本和油井的产量等都有很大的影响，在油田生产现场筛管长期使用过程中，由于冲蚀引起筛管的防砂精度增大甚至掉块等现象而致使防砂失败常有发生，一旦筛管失效将导致油井整个防砂作业的失败。筛管在钻采作业中的损坏形式主要表现是冲蚀磨损失效，导致筛管冲蚀磨损失效的主要因素有生产压差、生产过程中的原油含砂浓度、含砂粒度分布以及生产井中的腐蚀性气体引发的损坏失效等双重因素造成的。目前对筛管冲蚀速率的评价方法多是凭经验或进行一些大尺寸防砂管实验，具有很大的局限性，而防砂管实际上是由若干相同的防砂单元组成，防砂单元才起到防砂的作用，因此对防砂筛管考虑冲蚀问题，实际上就是对一个防砂单元中的防砂筛网进行冲蚀研究。因此，需要研制出一种能在室内进行评价防砂筛网冲蚀程度的实验装置。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种室内进行评价防砂筛网冲蚀程度实验装置，该装置可以真实测试防砂筛网的冲蚀程度，达到评价防砂筛网性能的目的。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种评价防砂筛网冲蚀程度实验装置，其特征在于：它包括一高压釜、一第一锁紧销钉、一第三锁紧销钉、一第五锁紧销钉、一第七锁紧销钉、一第一防砂筛网、一第一密封盖、一进口压力传感器、一流量计、一高压泵、一调低流量按钮、一调高流量按钮、一高压泵开关、一搅拌机、一加砂口、一搅拌叶片、一第二密封盖、一出口压力传感器、一粒度分析仪、一粒度分析仪开关、一数据采集器、一计算机、一抽油泵、一接液池、一抽油泵开关、一进口高压管线、一出口高压管线、一密封垫、一第二锁紧销钉、一第四锁紧销钉、一第六锁紧销钉、一第八锁紧销钉、一混砂罐、一第二防砂筛网、一第三防砂筛网、一第四防砂筛网，其中第一防砂筛网放入高压釜中，第一防砂 筛网与高压釜的接触面之间有密封垫，第一锁紧销钉和第二锁紧销钉将第一防砂筛网锁紧而固定在高压釜中，第三锁紧销钉、第五锁紧销钉、第七锁紧销钉、第四锁紧销钉、第六锁紧销钉、第八锁紧销钉用来锁紧第二防砂筛网、第三防砂筛网、第四防砂筛网，第一密封盖与第二密封盖分别与高压釜两端连接，进口高压管线与第一密封盖连接，中间连接有进口压力传感器，出口高压管线与第二密封盖连接，中间连接有出口压力传感器，高压泵通过进口高压管线与高压釜相连，中间连接有流量计，高压泵与混砂罐相连，混砂罐上装有搅拌机，搅拌机转动带动搅拌叶片转动，实验用砂和油从加砂口加入，粒度分析仪安装在出口高压管线上，流量计、进口压力传感器、出口压力传感器粒度分析仪所采集的信号均传递到数据采集器上，数据采集器与计算机相连，抽油泵一端与接液池相连，抽油泵另一端连接到混砂罐上。

所述高压釜直径为10cm，长度为50cm，第一防砂筛网直径为9.5cm。

所述第一锁紧销钉、第二锁紧销钉从高压釜两端对第一防砂筛网进行固定，并在锁紧过程中通过锁紧销钉挤压密封垫而使高压釜与第一防砂筛网接触面密封。

所述搅拌机启动后带动搅拌叶片转动，在混砂罐中的实验用砂和油就在搅拌叶片的转动下充分混合，避免实验用砂沉在混砂罐底部。

所述抽油泵在接液池即将充满油时启动，接液池中的油就会被输送至混砂罐，实现对油的重复利用。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型可以对防砂筛网直接进行冲蚀评价，模拟条件与现场情况相符，所测防砂筛网冲蚀程度数据真实的反映了该种防砂筛网的冲蚀程度，对指导现场筛管选择提供了可靠的数据2、本实用新型中的装置可以测试不同类型的防砂筛网，并且装置安装简单、操作方便，测试速度快。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

图2是防砂筛网的俯视图

图中：高压釜1、第一锁紧销钉2、第三锁紧销钉3、第五锁紧销钉4、第七锁紧销钉5、第一防砂筛网6、第一密封盖7、进口压力传感器8、流量计9、高压泵10、调低流量按钮11、调高流量按钮12、高压泵开关13、搅拌机14、加砂口15、搅拌叶片16、第二密封盖17、出口压力传感器18、粒度分析仪19、粒度分析仪开关20、数据采集器21、计算机22、抽油泵23、接液池24、抽油泵开关25、进口高压管线26、出口高压管线27、密封垫28、第二锁紧销钉29、第四锁紧销钉30、第六锁紧销钉31、第八锁紧销钉32、混砂罐33、第二防砂筛网34、第三防砂筛网35、第四防砂筛网36。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型包括一高压釜1、一第一锁紧销钉2、一第三锁紧销钉3、一第五锁紧销钉4、一第七锁紧销钉5、一第一防砂筛网6、一第一密封盖7、一进口压力传感器8、一流量计9、一高压泵10、一调低流量按钮11、一调高流量按钮12、一高压泵开关13、一搅拌机14、一加砂口15、一搅拌叶片16、一第二密封盖17、一出口压力传感器18、一粒度分析仪19、一粒度分析仪开关20、一数据采集器21、一计算机22、一抽油泵23、一接液池24、一抽油泵开关25、一进口高压管线26、一出口高压管线27、一密封垫28、一第二锁紧销钉29、一第四锁紧销钉30、一第六锁紧销钉31、一第八锁紧销钉32、一混砂罐33、一第二防砂筛网34、一第三防砂筛网35、一第四防砂筛网36，其中第一防砂筛网6放入高压釜1中，第一防砂筛网6与高压釜1的接触面之间有密封垫28，第一锁紧销钉2和第二锁紧销钉29将第一防砂筛网6锁紧而固定在高压釜1中，第三锁紧销钉3、第五锁紧销钉4、第七锁紧销钉5、第四锁紧销钉30、第六锁紧销钉31、第八锁紧销钉32用来锁紧第二防砂筛网34、第三防砂筛网35、第四防砂筛网36，第一密封盖7与第二密封盖17分别与高压釜1两端连接，进口高压管线26与第一密封盖7连接，中间连接有进口压力传感器8，出口高压管线27与第二密封盖17连接，中间连接有出口压力传感器18，高压泵10通过进口高压管线26与高压釜1相连，中间连接有流量计9，高压泵10与混砂罐33相连，混砂罐33上装有搅拌机14，搅拌机14转动带动搅拌叶片16转动，实验用砂和油从加砂口15加入，粒度分析仪19安装在出口高压管线27上，流量计9、进口压力传感器8、出口压力传感器18粒度分析仪19所采集的信号均传递到数据采集器21上，数据采集器21与计算机22相连，抽油泵23一端与接液池24相连，抽油泵23另一端连接到混砂罐33上。

上述实施例中，高压釜1直径为10cm，长度为50cm，第一防砂筛网6直径为9.5cm。

上述实施例中，第一锁紧销钉2、第二锁紧销钉29从高压釜1两端对第一防砂筛网6进行固定，并在锁紧过程中通过锁紧销钉挤压密封垫28而使高压釜1与第一防砂筛网6接触面密封。

上述实施例中，搅拌机14启动后带动搅拌叶片16转动，在混砂罐33中的实验用砂和油就在搅拌叶片16的转动下充分混合，避免实验用砂沉在混砂罐33底部。

上述实施例中，抽油泵23在接液池24即将充满油时启动，接液池24中的油就会被输送至混砂罐33，实现对油的重复利用。

本实用新型的使用过程为：

1)装置安装过程，将第一防砂筛网6放入高压釜1中，第一防砂筛网6与高压釜1中安 装有密封垫28，并用第一锁紧销钉2与第二锁紧销钉29将第一防砂筛网6锁紧，将第一密封盖7与第二密封盖17与高压釜1两端相连，将高压泵10通过进口高压管线26与高压釜1相连，中间安装流量计9和进口压力传感器8，将高压泵与混砂罐33相连，将出口高压管线27与第二密封盖17相连，中间安装有出口压力传感器18与粒度分析仪19，将抽油泵23两端分别连接接液池24与混砂罐33，流量计9、进口压力传感器8、出口压力传感器18与粒度分析仪19的数据线连接到数据采集器21，数据采集器21连接到计算机22。

2)将实验用的油和砂通过加砂口15加入到混砂罐33中，打开搅拌机14、粒度分析仪19、数据采集器21与计算机22。

3)进入冲蚀过程，打开高压泵10并开始记录时间，通过调低流量按钮11与调高流量按钮12调节流量，混着砂的油进入高压釜1后通过第一防砂筛网6，砂粒对第一防砂筛网6进行冲蚀，后流入到粒度分析仪19，最后进入接液池24，流量计9、进口压力传感器8、出口压力传感器18与粒度分析仪19所采集的数据传输给数据采集器21，经过数据处理后传递给计算机22，数据在计算机22上实时显示与存储，当接液池24即将接满油后启动抽油泵23，将接液池24中的油输送到混砂罐33进行重复利用。

4)当粒度分析仪19所测油中含砂粒度超过第一防砂筛网6的挡砂精度时，认为第一防砂筛网6因冲蚀而破坏，关闭高压泵10、数据采集卡21、粒度分析仪19，停止冲蚀实验，冲蚀过程所用的时间就是在实验条件下的防砂筛网6的冲蚀程度。

Claims (5)

1.一种评价防砂筛网冲蚀程度实验装置，其特征在于：它包括一高压釜(1)、一第一锁紧销钉(2)、一第三锁紧销钉(3)、一第五锁紧销钉(4)、一第七锁紧销钉(5)、一第一防砂筛网(6)、一第一密封盖(7)、一进口压力传感器(8)、一流量计(9)、一高压泵(10)、一调低流量按钮(11)、一调高流量按钮(12)、一高压泵开关(13)、一搅拌机(14)、一加砂口(15)、一搅拌叶片(16)、一第二密封盖(17)、一出口压力传感器(18)、一粒度分析仪(19)、一粒度分析仪开关(20)、一数据采集器(21)、一计算机(22)、一抽油泵(23)、一接液池(24)、一抽油泵开关(25)、一进口高压管线(26)、一出口高压管线(27)、一密封垫(28)、一第二锁紧销钉(29)、一第四锁紧销钉(30)、一第六锁紧销钉(31)、一第八锁紧销钉(32)、一混砂罐(33)、一第二防砂筛网(34)、一第三防砂筛网(35)、一第四防砂筛网(36)，其中第一防砂筛网(6)放入高压釜(1)中，第一防砂筛网(6)与高压釜(1)的接触面之间有密封垫(28)，第一锁紧销钉(2)和第二锁紧销钉(29)将第一防砂筛网(6)锁紧而固定在高压釜(1)中，第三锁紧销钉(3)、第五锁紧销钉(4)、第七锁紧销钉(5)、第四锁紧销钉(30)、第六锁紧销钉(31)、第八锁紧销钉(32)用来锁紧第二防砂筛网(34)、第三防砂筛网(35)、第四防砂筛网(36)，第一密封盖(7)与第二密封盖(17)分别与高压釜(1)两端连接，进口高压管线(26)与第一密封盖(7)连接，中间连接有进口压力传感器(8)，出口高压管线(27)与第二密封盖(17)连接，中间连接有出口压力传感器(18)，高压泵(10)通过进口高压管线(26)与高压釜(1)相连，中间连接有流量计(9)，高压泵(10)与混砂罐(33)相连，混砂罐(33)上装有搅拌机(14)，搅拌机(14)转动带动搅拌叶片(16)转动，实验用砂和油从加砂口(15)加入，粒度分析仪(19)安装在出口高压管线(27)上，流量计(9)、进口压力传感器(8)、出口压力传感器(18)粒度分析仪(19)所采集的信号均传递到数据采集器(21)上，数据采集器(21)与计算机(22)相连，抽油泵(23)一端与接液池(24)相连，抽油泵(23)另一端连接到混砂罐(33)上。

2.如权利要求1所述的一种评价防砂筛网冲蚀程度实验装置，其特征在于：所述高压釜(1)直径为10cm，长度为50cm，第一防砂筛网(6)直径为9.5cm。

3.如权利要求1所述的一种评价防砂筛网冲蚀程度实验装置，其特征在于：所述第一锁紧销钉(2)、第二锁紧销钉(29)从高压釜(1)两端对第一防砂筛网(6)进行固定，并在锁紧过程中通过锁紧销钉挤压密封垫(28)而使高压釜(1)与第一防砂筛网(6)接触面密封。

4.如权利要求1所述的一种评价防砂筛网冲蚀程度实验装置，其特征在于：所述搅拌机(14)启动后带动搅拌叶片(16)转动，在混砂罐(33)中的实验用砂和油就在搅拌叶片(16)的转动下充分混合，避免实验用砂沉在混砂罐(33)底部。

5.如权利要求1所述的一种评价防砂筛网冲蚀程度实验装置，其特征在于：所述抽油泵(23) 在接液池(24)即将充满油时启动，接液池(24)中的油就会被输送至混砂罐(33)，实现对油的重复利用。